基于高频注入方式的永磁同步电机Sensorless控制文献综述
2020-05-02 18:00:06
1831年Barlow发明的全球第一台电机是利用天然磁铁矿石材料产生励磁磁场的永磁电机,然而天然磁铁磁能密度低,不久被电励磁电机取代。近年来随着钕铁硼、铝镍钴、铁氧体和稀土永磁体等永磁材料耐腐性、蚀热稳定性等性能的 改善的不断提高以及成本的不断降低,高性能电力半导体开关组成的逆变控制技 术为代表的电力电子技术的成熟,另外大规模集成电路和计算机技术的飞速发展,以及全球环保意识的不断增强、大家倡导节能等使得稀土永磁材料发展迅速,于是对永磁同步电机PMSM(Permanent Magnetic Synchronous Motor )的研究越来越 受到人们的重视,赢得了广泛的发展空间。
另外,我国稀土矿的储藏量达到世界总储藏量的85%左右,作为盛产永磁材料的“稀土王国”,我们对稀土永磁材料的掌握以及稀土永磁电机的科学研宄水平有着得天独厚的优势,为我国PMSM的研宄达到了国际前列奠定了坚实地基础.因此PMSM在我国有着相当美好的应用前景不断研究和发展并推广应用各种 PMSM,这将对有我国的现代化建设具有十分关键的作用。
1.永磁同步电机的特点:
⑴效率高;电机转子上嵌入永磁材料后,在正常工作时转子与定子磁场同步运行,转子绕组上无感应电流,不存在转子电阻和磁滞损耗,提高了电机效率。
(2) 功率因数高;永磁同步电机转子中无感应电流励磁定子绕组呈阻性,电机的功率因数近似等于1,减小了定子电流,提高了电机的效率;同时电机功率因数的提高,也改善了电网的品质因数,减小了输变电线路的损耗,输变电容 量也可降低,节省了电网投资。
(3) 起动转矩大;在需要大起动转矩的设备中,如油田抽油电机,可以采用 较小容量的永磁同步电机替代较大容量的Y系列异步电机。
⑷力能指标好;永磁同步电机在20%的负荷下工作时,效率和功率因数下降甚微,力能指标仍为满负荷的80%以上。
(5) 温升低;转子绕组中不存在电阻损耗,定子绕组中几乎不存在无功电流, 因此,电机温升低。
(6) 体积小,重量轻,耗材少;与Y系列异步电机相比,同容量的永磁同步 电动机体积、重量与所用材料均可减小30%左右。
(7) 可大气隙化,便于构成新型磁路。